Хондроїтин

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Хондроїтин
Систематична назва (IUPAC)
хондроїтин-4-(гідрогенсульфат)
Ідентифікатори
Номер CAS 24967-94-0
Код ATC  ?
PubChem 24766
Хімічні дані
Формула C14H21NO15S 
Мол. маса  ?
Фармакокінетичні дані
Біодоступність  ?
Метаболізм  ?
Період напіврозпаду  ?
Виділення  ?
Терапевтичні застереження
Кат. вагітності

?

Лег. статус
Використання  ?

Хондроїтинсульфат — біологічна макромолекула, що синтезується фібробластами і є важливою складовою хрящової тканини, яка чинить опір при стискуванні. Являє собою полімерний сульфатований глікозаміноглікан. Входять до складу синовіальної рідини. Являє собою сульфатований глікозаміноглікан (ГАГ), що містить два види вуглеводних залишків N-ацетилгалактозамін і глюкуронову кислоту, що почергово чергуються в ланцюгу хондроїтин сульфату.

У медицині хондроїтину сульфат застосовується в якості лікарського засобу групи нестероїдних протизапальних препаратів.

Хімічна будова[ред.ред. код]

Будова хондроїтин сульфату С

Ланцюги хондроїтин сульфату є нерозгалуженими полісахаридами без фіксованої довжини. Хондроїтин сульфат складається лише з двох простих цукрів, що постійно змінюють однин одного: D-глюкуронової кислоти і N-ацетилгалактозаміну. Глюкуронова кислота сполучається з N-ацетилгалактозаміном глікозидним зв'язком β-1,3 , а N-ацетилгалактозаміну до глюкуронової кислоти β-1,4. Ланцюг хондроїтин сульфату може містити більше 100 цукрових залишків, які можуть досить сильно відрізнятись між собою. Атоми N-ацетилгалактозаміну C6 і/або C4 можуть бути сульфатованими. Якщо глюкуронова кислота епімеризована на С5 до індуронової кислоти, то такий ГАГ називається дерматансульфатом.

Сульфатування[ред.ред. код]

Кожен простий вуглевод може містити одну чи дві сульфогрупи, або ж не містити жодної. Найчастіше сульфогрупи приєднануються до гідроксигрупи 4 і 6 атома вуглецю. Сульфатування каталізується різними сульфотрансферазами. Ступінь сульфатизації в середньому становить 0.8 на дисахарид.


Розрізняють наступні типи хондроїтин сульфату:

Тип хондроїтин сульфату Систематична назва Дисахаридний залишок Детальний опис
хондроїтин сульфат А хондроїтин-4-сульфат Приклад сульфатна група розміщена переважно на 4 атомі вуглецю N-ацетилхоліну
хондроїтин сульфат B дерматансульфат Приклад сульфатна група розміщена переважно на 2 атомі вуглецю індуронової кислоти і на 4 атомі вуглецю N-ацетилхоліну
хондроїтин сульфат C хондроїтин-6-сульфат Приклад сульфатна група розміщена переважно на 6 атомі вуглецю N-ацетилхоліну
хондроїтин сульфат D хондроїтин-2,6-сульфат, дерматан сульфат Приклад сульфатна група розміщена переважно на 2 глюкуронової кислоти і на 4 атомі вуглецю N-ацетилхоліну (Хондроїтин-2,6-сульфат)
хондроїтин сульфат E хондроїтин-4,6-сульфат Приклад сульфатна група розміщена переважно на 4 і 6 атомах вуглецю N-ацетилхоліну

Типування за літерами від А до Е застосовувалося ще в ті часи, коли хондроїтин сульфат був ізольований (виділений) але його формула не була відома. Віднесення дерматансульфату до хондроїтин сульфатів в якості хондроїтин сульфату В розглядається на сьогодні як помилкова, оскільки ця молекула не містить ні глюкуронової, ні індуронової кислоти. Найчастіше зустрічається хондроїтин сульфат А, В і С типів. Раніше назву хондроїтин (без сульфат) використовували для називання ланцюга з невеликою кількість сульфатних груп або зовсім без них, на сьогодні цей термін більше не використовується.

Звязування білка[ред.ред. код]

В живих організмах хондроїтин сульфат зв'язаний з білком, обидва є частиною одного протеоглікану. Зв'язування ланцюгів хондроїтин сульфату здійснюється сериновий залишок гідроксигрупи певного білка. Невідомо, яким чином вибираються білки для зв'язування з глікозаміногліканами. Глікозовані серинові залишки часто слідують за гліциновими залишками, по сусідству знаходиться кислі залишки амінокислот. Зв'язуючим агентом ГАГ-ланцюга постійно слугує однаковий цукровий ланцюг з трьох вуглеводів:

|

Ser–O–XylGal−GalGlcA-...
 |

Кожен вуглевод зв'язується специфічним ферментом, через що можливий багаторівневий контроль на синтез ГАГ. Ксилоза зв'язується ендоплазматичною сіткою на білки, в той час як залишок вуглеводу переноситься в апарат Гольджі.

Функції хондроїтин сульфату[ред.ред. код]

Функція хондроїтину дуже залежить від властивостей цілого протеоглікану, часткою якого вона є. Протеоглікан хондроїтину має як структурну так і регулюючу функції.

Структурна функція[ред.ред. код]

Протеоглікан-хондроїтину, являє собою разом з колагеном значну складову частину позаклітинної речовини. Вони надають структурну цілісність тканин. Типовими представниками є агрекан, версікан, бревікан і нейрокан.

Хондроїтин сульфат, в якості складової частини агрекану формує велику частину хрящової маси. Щільно розміщені, сильно заряджені сульфатні групи ведуть до електростатичного відштовхування окремих ланцюгів (див. закон Кулона), який і обумовлює значну частину опору хряща на стискування. Зниження кількості хондроїтину сульфату в хрящі — часта причина артрозу.

Біологічна роль[ред.ред. код]

Хондроїтинсульфат має тропність до хрящової тканини, ініціює процес фіксації сірки в процесі синтезу хондроїтин-сірчаної кислоти, що, в свою чергу, сприяє відкладенню кальцію в кістках. Стимулює синтез гіалуронової кислоти, зміцнюючи сполучнотканинні структури: хрящу, сухожиль, зв'язок, шкіри. Надає анальгетичну та протизапальну дію, є хондропротектором, сприяє активній регенерації хрящу .

Особливістю хондроїтину серед протеогліканиів є його здатність зберігати воду в товщі хряща у вигляді водних порожнин, які створюють хорошу амортизацію і поглинають удари, що в підсумку підвищує міцність сполучної тканини. Важливою дією хондроїтину є його здатність пригнічувати дію специфічних ферментів, що руйнують сполучну тканину, в тому числі лізосомальних ферментів, які вивільняються в результаті руйнування хондроцитів (еластаза, пептидаза, катепсин, інтерлейкін-1 та ін).

Природне споживання хондроітінсульфата та інших хондропротекторних речовин здійснювалося з вживанням в їжу сухожиль, шкіри і хрящів тварин, особливо риб. У зв'язку зі зменшенням частки цих продуктів в раціоні сучасної людини (іноді і з повним виключенням), а також при метаболічних порушеннях, надмірних функціональних навантаженнях і особливо віковому зниженні активності синтетичних процесів хондроітінсульфат повинен надходити вже в готовому вигляді (або у вигляді попередників синтезу) ззовні, в тому числі з їжею .

Фармакологія[ред.ред. код]

За даними розробників лікарських засобів хондроїтину сульфат уповільнює резорбцію кісткової тканини і знижує втрату Ca 2+. Поліпшує фосфорно-кальцієвий обмін у хрящовій тканині, прискорює процеси її відновлення, гальмує процеси дегенерації хрящової і сполучної тканини. Пригнічує активність ферментів, що викликають ураження хрящової тканини, стимулює синтез глікозаміногліканів, сприяє регенерації суглобної сумки та хрящових поверхонь суглобів, збільшує продукцію внутрішньосуглобової рідини. Зменшує болючість і збільшує рухливість уражених суглобів. Структура хондроїтин сульфату схожа з гепарином, тому дана сполука, потенційно, може перешкоджати утворенню фібринових тромбів в синовіальному і субхондральной мікроциркуляторному руслі.